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    據物理學(xué)家組織網(wǎng)11月8日報道，最近，英國西英格蘭大學(xué)和布里斯托爾大學(xué)研究人員利用一種叫做“形狀記憶合金”的智能材料，開(kāi)發(fā)出一種“人造心臟”設備，能把人體排泄物――尿液泵入到未來(lái)生態(tài)機器人（EcoBot）的“發(fā)動(dòng)機艙”,作為這種自供機器人發(fā)電用的原料。相關(guān)論文發(fā)表在最近的英國《生物靈感與仿生學(xué)》雜志上。
 

    EcoBot是一種靠收集廢物轉化為電能，就能完全自動(dòng)工作的機器人。現已證明，這種機器人能利用腐爛水果、蔬菜、廢水、污漿和人類(lèi)尿液產(chǎn)生自身所需電力。過(guò)去10年來(lái)，研究人員已經(jīng)給EcoBot造出了4種發(fā)電機，每種都是由微生物燃料電池來(lái)發(fā)電，通過(guò)活微生物消化廢有機物，產(chǎn)生低功率電。但目前的EcoBot是用傳統發(fā)動(dòng)機泵給燃料電池輸送液體燃料，容易產(chǎn)生機械故障或堵塞。

    新的“人造心臟”內體積約24.5毫升，制造材料是由形狀記憶合金制成的“人造肌肉”,形狀記憶合金能“記得”它們最初的形狀，使人造心臟模仿人類(lèi)心臟的工作模式，通過(guò)壓縮泵體把液體燃料壓出來(lái)。

    當通電加熱時(shí)，人造肌肉就會(huì )擠壓心臟-泵中心的一個(gè)柔軟區域，將尿液泵出來(lái)并達到一定高度，供給EcoBot的燃料電池。斷電時(shí)人造肌肉會(huì )冷卻，恢復為它們最初的形狀，讓心臟-泵休息，以備下一輪循環(huán)。以尿液為原料的一組（24個(gè)）微生物燃料電池所產(chǎn)生的電力足夠給一個(gè)電容器充電，儲存的電可用于讓人造心臟再次起泵。

    “人造心臟在機械構造上比傳統電動(dòng)泵更簡(jiǎn)單，它是靠人造肌肉纖維來(lái)產(chǎn)生泵運動(dòng)，而不是電馬達，電馬達組裝上更復雜。”論文第一作者、西英格蘭大學(xué)精細打印研究中心的彼得-瓦特斯說(shuō)，“在城市，它們可以用公共衛生間的尿液再次充電；在農村，可以用從農場(chǎng)收集的液體廢棄物。”

    未來(lái)的EcoBot可以在受到污染或猛獸出沒(méi)的危險地區執行監控工作，人們只需要很少的維修。瓦特斯說(shuō)：“我們推測，將來(lái)尿液發(fā)電的EcoBot將從事環(huán)境監控工作，比如檢測溫度、濕度和空氣質(zhì)量。許多EcoBot在一起，也能作為移動(dòng)分布式傳感網(wǎng)絡(luò )使用。”